KR200226101Y1

KR200226101Y1 - 칩 분리 및 정렬장치

Info

Publication number: KR200226101Y1
Application number: KR2019990009545U
Authority: KR
Inventors: 안영훈
Original assignee: 안영훈
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR20010000024U

Abstract

본 고안은 칩 분리 및 정렬장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 다른 물성의 물질을 적층하여 형성한 그린시트(green sheet)를 절단하여 칩을 생산함에 있어서, 절단공정을 수행하였더라도 절단이 완전히 이루어지지 않아 두 세 개 또는 그 이상씩 붙어 있는 상태의 칩을 완전히 절단하고, 분리된 칩을 케이스에 자동적으로 정렬하여 수납 할 수 있도록 구성된 칩 분리 및 정렬장치에 관한 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 칩 분리 및 정렬장치는, 절단공정이 선행된 칩을 모두 장치내에 투입하고 회전롤러를 통과시키게 함으로써, 절단공정을 수행하였지만 미처 절단되지 않은 상태의 칩을 자동적으로 분리 할 수 있다. 따라서 완성된 칩이 두 세 개 또는 그 이상씩 붙어 있지 않아 제품에 대한 신뢰성이 높다. 아울러, 장치로부터 나오는 칩을 자동적으로 케이스내에 정렬된 상태로 수납할 수 있고, 칩이 수납된 케이스를 장치로부터 빼냄과 동시에 빈 케이스를 장치내에 자동적으로 위치시킬 수 있어 작업이 신속하며 효율이 높다는 효과가 있다.

Description

칩 분리 및 정렬장치{Apparatus for splitting and arraying MLCC}

본 고안은 칩 분리 및 정렬장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그린시트(green sheet)를 절단하여 얻은 칩을 통과시키며 완전히 분리하고, 분리된 칩을 케이스에 자동적으로 정렬하여 수납 할 수 있도록 구성된 칩 분리 및 정렬장치에 관한 것이다.

각종 전자 및 전기기기에 사용되는 콘덴서는 그 종류가 매우 많으며, 과학기술의 진보에 따라 소형화되고 있는 추세이다. 이러한 콘덴서는 구조 및 구성재질에 따라 수많은 종류가 있다. 수많은 콘덴서중에는 서로 다른 물성을 갖는 여러 물질을 적층하여 얻은 그린시트(green sheet)를 구성하고 필요크기로 절단하여 칩(chip)상태로 제작한 콘덴서인 MLCC(multi layer ceremic capacity)가 포함된다.

그런데 칩을 생산하기 위해 적층구조를 갖는 그린시트를 절단함에 있어서, 일부칩의 절단이 완벽하게 이루어지지 않는 경우가 있다. 즉, 블레이드를 사용하여 그린시트를 필요한 크기로 절단하는데 있어서, 일부 칩이 완전히 절단되지 않아 두 세 개 혹은 그 이상의 칩이 붙은 상태로 잔여공정이 수행되어 결국 불량칩이 생산되어 생산효율이 저하하고 제품에 대한 신뢰성이 떨어진다는 문제가 있다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 절단공정이 선행된 칩을 장치내에 투입하여 회전롤러를 통과시키게 함으로써, 절단공정을 수행하였지만 미처 절단되지 않은 상태의 칩을 완전히 절단할 수 있으며, 아울러, 회전롤러를 통과하면서 절단된 칩을 케이스내에 정렬된 상태로 자동적으로 수납할 수 있도록 구성된 칩 분리 및 정렬장치를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 구성을 도시한 도면.

도 2는 상기 도 1의 A방향의 모습을 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 롤러부를 개략적으로 도시한 부분 사시도.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 상측롤러의 구동방식을 설명하기 위하여 도시한 도면.

도 5는 상기 상측롤러의 일측부에 고정결합하는 곡면부재를 도시한 사시도.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치에 있어서, 상측롤러를 다르게 구성한 예를 도시한 도면.

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 상측롤러의 다른 구동방식을 설명하기 위하여 도시한 도면.

도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 제 3이송로를 일부 도시한 부분 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11,12:호퍼 13:제 1라인피더(feeder)

15:제 1이송로 17:롤러부

19:제 2라인피더 21:제 2이송로

23:제 3이송로 24:커버

25:제 3라인피더 27:케이스

29:프레임 31:구동기어

33,90,108:모터 35:메인롤러

37:상부종동기어 39:곡면부재

41:베어링 43:상부롤러

45:측부롤러 51:가압롤러

53:스프링 55:측부종동기어

57:관통구 58:볼트구멍

59:롤러축 61:회전드럼

63,65:회전롤러 67a,67b,67c:진동발생기구

69:실린더 71:피스톤

73:가로막대 75:프레임

77:리이드스크류 78:너트

79:지지판 81,97:액츄에이터

83:상부로드 85:후크

87:수직액츄에이터 88:설치대

89:수평액츄에이터 91:가이드블레이드

93:메인프레임 95:기둥

96:풀리 99:하부로드

101:설치판 103:적층콘테이너

107:캠

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 절단공정을 수행하였으나 일부 절단이 이루어지지 않은 칩을 받아들여 통과시키며 절단을 수행하는 다수의 회전롤러가 구비된 롤러부와: 상기 롤러부의 하부에 설치되며 롤러부를 통과한 칩을 정렬하며 이송시키는 라인피더와; 상기 라인피더의 출구측에 설치되며 라인피더의 출구를 개폐하여 일정분량씩의 칩을 내보내는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 롤러부는 프레임과; 상기 프레임에 지지되며 일측부에 구동기어가 고정설치되고 모터에 의해 회전하는 메인롤러와; 상기 메인롤러의 상부에 칩의 두께만큼 이격되어 평행하게 설치되고, 일측부에 상기 구동기어와 치합하되 잇수비가 다른 상부종동기어가 설치되며, 축방향으로 왕복운동 가능하도록 축방향 구동수단이 구비된 상부롤러와; 상기 메인롤러의 측부에 칩의 두께만큼 이격되며 평행하게 위치하고, 일측부에 상기 구동기어와 치합하는 측부종동기어가 구비되어 상부롤러와 메인롤러사이를 통과한 칩을 하부로 통과시키는 측부롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 축방향 구동수단은 상부롤러(43)를 축방향으로 왕복운동시키는 수단으로서, 상부롤러(43)의 일측단면에 고정설치된 곡면부재(39)와; 프레임(29)에 지지되며 상기 곡면부재(39)를 축방향으로 가압하는 하나 이상의 가압롤러(51)와, 상기 상부롤러(43)의 타측단면에 설치되어 상부롤러를 가압롤러측으로 가압하는 탄성지지수단을 포함하며, 상기 상부롤러(43)는 프레임(29)에 양단이 회전가능하도록 지지되는 롤러축(59)과, 상기 롤러축(59)과 스플라인결합을 이루는 회전드럼(61)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 측방향구동수단은 상부롤러를 축방향으로 왕복운동시키는 수단으로서, 상부롤러 회전축의 일단부에 접하며 회전하는 캠(107)과, 상기 캠을 구동하는 모터(108)와, 상기 프레임에 지지되며 상부롤러를 캠측으로 탄성지지하는 지지수단을 포함한다.

또한 본 고안의 칩 분리 및 정렬장치의 상기 롤러부의 상류측에는 롤러부로 칩을 이송시키는 제 1라인피더가 더 구비되며, 롤러부의 하부에 설치된 상기 라인피더는 제 2라인피더와 제 3라인피더로 이루어지고, 각 라인피더는 이송로와 이송로에 진동을 제공하는 진동발생기구로 구성되며, 제 1이송로와 제 2이송로의 상부에는 이송하는 칩의 높이를 정렬하는 회전롤러가 더 구비되고, 제 3이송로의 상부에는 칩의 두께에 대응하는 높이를 갖는 커버가 설치되며, 상기 스토퍼는 제 3이송로의 출구부에 수직으로 설치된 실린더와 피스톤을 구비한 액츄에이터이며, 상기 피스톤의 단부에 제 3이송로의 폭과 같은 가로막대가 구비되어 피스톤의 하강시 가로막대로 하여금 제 3이송로의 출구를 막도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치는 메인프레임(93)에 지지되며, 칩의 분리와 정렬 및 로딩 공정을 모두 수행할 수 있도록 구성된다. 메인프레임(93)의 하부에는 바퀴를 설치할 수 도 있다.

상기 메인프레임(93)의 상부에는 일정높이를 가진 수직의 기둥(95)이 설치되어 있다. 상기 기둥은 제 1라인피더(13)를 호퍼(11)의 하부에 일정높이로 위치시킨다. 상기 기둥(95)의 상단부에는 호퍼(hopper,11)가 위치되어 있다. 상기 호퍼(11)는 깔대기의 형태를 취하여 작업자가 절단공정이 선행된 다수의 칩들을 상부로 부어 넣으면 칩은 하부로 배출되어 작업라인으로 이송된다.

상기 호퍼(11)의 하부에 구비되어 있는 제 1라인피더(13)는 진동발생기구(67a) 및 제 1이송로(15)를 포함하여 구성된다. 상기 제 1이송로(15)는 칩이 통과하며 이동하는 통로이며 도면상 우측방향으로 경사지며 하강한다. 또한 상기 진동발생기구(67a)는 제 1이송로(15)의 하부에 설치되어 제 1이송로(15)를 상부로 지지하며 진동을 제공한다. 따라서 상기 진동발생기구(67a)가 진동을 발생하면, 진동은 제 1이송로(15)에 전달되어 제 1이송로(15)에 공급되어 있는 칩은 경사진 제 1이송로(15)를 타고 화살표 a방향으로 이동한다.

상기 제 1이송로(15)의 상부에는 원통형 회전롤러(63)가 설치된다. 상기 회전롤러(63)는 제 1이송로(15)의 폭과 같은 길이를 가지며, 제 1이송로(15)의 상부에서 화살표 b의 방향으로 회전한다. 이는 제 1이송로(15)위에서 정렬되지 않은 상태로 무더기로 이동하는 칩을 일정하게 정렬하는 것으로서, 세워져 있는 칩을 눕이거나, 여러개가 적층된 상태라면 단층으로 정렬하는 것이다. 즉, 직육면체의 형태를 취하는 칩은 호퍼(11)를 통해 제 1이송로(15)위로 낙하되는데, 이 때 바닥에 부어진 칩들은 일정하게 정렬된 상태가 아니고 불규칙하게 쌓여있는 상태를 이룬다. 낙하된 칩을 후술할 롤러부(17)의 롤러를 통과시키기 위해서는 최소한 칩을 단층으로 눕여야 하므로, 각각의 칩은 회전롤러(63)의 하부를 통과하면서 눕여져 제 1이송로의 바닥에 접하도록 된다.

상기한 바와 같이 회전롤러(63)는 칩의 이송방향과 반대방향으로 회전하여, 이동하는 칩의 높이를 정렬하는데, 상기 회전롤러(63)대신에 임의의 원통형 브러시(brush)를 사용할 수 도 있음은 물론이다. 아울러 상기 회전롤러(63)의 구동은 롤러부(17)의 구동과 연동하도록 할 수 도 있으며 별도의 구동수단을 장착하여 구동시킬 수 도 있음은 물론이다.

상기 제 1이송로(15)는 계속 연장되어 롤러부(17)와 연결된다. 상기 롤러부(17)는 제 1이송로(15)를 타고 이송되어 오는 칩을 받아들여, 롤러 사이를 통과시키며 미처 절단되지 않은 칩을 분리하는 기능을 한다.

상기 롤러부(17)는 도 3을 통해 후술되겠지만 프레임(29)과 상기 프레임(29)에 양단이 지지되며 회전하는 세 개의 롤러(도 3의 35,43,45)를 포함하여 이루어진다. 상기 롤러의 외주면의 간격은 칩의 두께와 같게 이루어져, 롤러 사이로 칩이 통과할 수 있도록 구성된다. 아울러, 프레임(29)에 대해 롤러(35,43,45)의 설치위치를 조정할 수 있도록 롤러에 위치조절수단(미도시)을 설치할 수 있다.

상기 롤러부(17)를 통과하면서 완전히 분리된 칩은, 롤러부(17)의 하부로 낙하 하여 호퍼(12)를 통해 제 2라인피더(19)로 이동한다. 제 2라인피더(19)는 제 2이송로(21)와 진동발생기구(67b)를 포함하여 구성된다. 또한 제 2이송로(21)는 상기 제 1이송로(15)와 마찬가지로 칩의 이송방향을 따라 하방으로 기울어져 있다. 상기 진동발생기구(67b)는 제 2이송로(21)의 하부에 설치되며, 진동을 발생하여 제 2이송로(21)에 올려진 칩을 이송시키는 진동력을 제공한다.

상기 제 2이송로(21)의 상부에도 회전롤러(65)가 구비된다. 상기 회전롤러(65)는 제 1이송로(15)의 상부에 설치되어 있는 회전롤러(63)와 같은 구조 및 기능을 가진다. 즉, 롤러부(17)를 통하여 제 2이송로(21)에 낙하된 다수의 칩은 일정하게 정렬되어 있지 않은 상태로 이동하므로, 제 2이송로(21)의 진동에 따라 칩이 점차 눕혀지거나 단층으로 정렬되기는하지만, 완전한 높이의 정렬을 위해 상기 회전롤러(65)가 작동하는 것이다. 상기 제 2이송로(21)의 상면과 회전롤러(65) 사이의 최소거리는 칩의 두께와 같도록 함은 물론이다.

상기 호퍼(12)를 통해 제 2이송로(21)에 투입된 칩은 제 2이송로(21)의 상부에서 이동하며, 회전롤러(65)에 의해 높이가 정렬된다. 상기 회전롤러(65)는 롤러부(17)의 동작과 연동시킬 수 도 있으며, 별도의 구동수단을 통하여 구동시킬 수 도 있음은 물론이다.

상기 제 2라인피더(19)의 측부에는 제 3라인피더(25)가 설치되어, 제 2이송로(21)는 제 3이송로(23)와 연결된다. 상기 제 3이송로(23)는 롤러부(17)를 통해 완전히 분리된 칩을 이동시켜 하부에 대기하고 있는 케이스(27)에 공급하는 칩의 이동통로이다. 상기 제 3이송로(23)는 칩의 이송방향으로 하향되어 기울어져 있다. 상기 기울기는 실시예에 따라 다르게 할 수 있으며 대체로 15도 내지 30도 정도의 각을 취하게 할 수 있다. 상기 제 3이송로(23)의 하부에도 진동발생기구(67c)가 설치된다. 상기 진동발생기구(67c)는 진동을 발생하여 제 3이송로(23)위에 있는 칩을 이송로를 따라 하부로 이동시킨다. 아울러 도 8에 도시한 바와같이, 제 3이송로(23)의 상부에는 커버(24)가 씌워진다. 상기 제 3이송로(23)의 바닥면에 대한 커버의 높이는 칩의 두께에 대응하도록 한다. 따라서 칩이 제 3이송로(23)를 따라 이동하는 동안 세워지거나 적층되지 않는다.

한편, 상기 제 3이송로(23)를 따라 하부로 이동하는 칩은 이송되다가 스토퍼(stopper)에 의해 정지된다. 즉, 제 3이송로(23)를 통해 하부로 이송하는 다수의 칩은, 케이스(27)가 제 3이송로(23) 하부의 정위치에 위치할 동안 스토퍼에 의해 이동을 멈춘다. 상기 스토퍼는 제 3이송로(23)의 하측 출구를 막아, 케이스(27)가 제 3이송로(23) 하부에 대기하고 있지 않을 때 칩이 제 3이송로(23)로부터 떨어지는 것을 방지한다.

상기 스토퍼는 실린더(69)와 피스톤(71)을 구비하는 액츄에이터(actuator, 97)이다. 상기 액츄에이터(97)는 프레임(75)에 지지되어 있다. 아울러, 상기 피스톤의 하단부에는 가로막대(73)가 구비되어 있다. 상기 가로막대(73)는 제 3이송로(23)의 폭과 같은 길이를 가지며 수평으로 설치되어 있는 부재로서, 상기 액츄에이터(97)가 작동하면 피스톤(71)이 하강하여 피스톤(71)의 하단 가로막대(73)는 제 3이송로(23)의 하단 출구에 위치하여 출구를 막아 칩의 이동을 정지시킨다.

상기 피스톤(71)이 상승하면 제 3이송로(23)상에서 잠시 정체되어 있던 칩은, 다시 하부로 이동하여 새로 이송되어 대기하고 있는 케이스(27)에 담겨지게 된다.

한편, 상기 제 3이송로(23)를 통해 내려오는 칩을 수납하기 위한 케이스(27)는 지지판(79)의 상부에 올려져 운반된다. 기본적으로 상기 지지판(79)은 로드(99,83)에 의해 지지되며 전후좌우로 이동하고, 액츄에이터(81)에 의해 승강운동 할 수 있도록 구성된다.

상기 제 3이송로(23)를 통해 배출되는 칩을 케이스(27)에 수납하여 외부로 보내기 위한 운반수단은 제 1운반수단 및 제 2운반수단으로 나눌 수 있다.

제 1운반수단은 지지판(79)을 화살표 f방향으로 이동하기 위한 것으로서, 빈 케이스(27)를 제 3이송로(23)의 하부에 위치시키고, 칩이 채워진 후 케이스(27)를 제 2운반수단의 후크(85)의 하부로 옮겨 위치시키는 기능을 한다.

이러한 제 1운반수단은 프레임(75)과, 상기 프레임(75)에 축회전 가능하도록 양단이 지지되는 리이드스크류(77)와, 상기 리이드스크류(77)의 회전에 의해 동력을 제공받아 직선운동하는 설치판(101)과, 상기 설치판(101)에 구비된 액츄에이터(81) 및 지지판(79)을 포함하고, 상기 리이드스크류(77)는 벨트(98)를 통하여 회전력을 전달하는 모터(90)에 의해 회전한다.

상기 설치판(101)은 상부에 액츄에이터(81)를 수직으로 지지하며, 저면에는 리이드스크류(77)와 치합하는 너트(78) 및 후술할 하부로드(99)가 지지 할 수 있는 홈(미도시)이 형성된 돌기(도 2의 105)가 구비되어 있다.

상기 프레임(75)은 메인프레임(93)의 상부에 고정되며 리이드스크류(77)의 양단을 지지한다. 상기 리이드스크류(77)는 프레임(75)에 대해 회전가능하도록 양단이 베어링에 의해 지지되며, 양측에는 하나씩의 하부로드(99)가 평행을 이루어 설치된다.

상기 하부로드(99)는 일정단면을 갖는 부재로서 리이드스크류(77)와 평행을 이루며, 설치판(101)에 형성된 돌기에 삽입되어 액츄에이터(81)의 화살표 f방향의 왕복운동을 가이드한다.

한편 상기 액츄에이터(81) 및 지지판(79)의 화살표 f방향의 수평운동은 리이드스크류(77)의 회전에 의해 이루어진다. 즉, 리이드스크류(77)의 하부에 설치되어 있는 모터(90)가 회전하면, 풀리(96)를 통해 모터와 벨트(98) 결합되어 있는 리이드스크류(77)는 축회전하게 된다. 리이드스크류(77)가 회전하면 이와 연결되어 있는 너트(78)는 리이드스크류(77)를 따라 직선운동을 하게 되는 것이다. 이 때 액츄에이터(81)는 하부로드(99)에 의해 가이드되므로 정확한 수평운동을 할 수 있다.

상기 지지판(79)은 액츄에이터(81)의 상부에 수평으로 고정 설치되며 액츄에이터(81)의 작동에 따라 그 자리에서 수직으로 승강운동 한다.

한편, 지지판(79)에 올려져 이동하는 케이스(27)가 리이드스크류(77)의 회전에 따라 이동하여 후크(85)의 하부에 도달하면, 후크(85)가 하강하여 케이스(27)를 위로 집어 올려 외부의 콘베이어라인(미도시)으로 옮겨놓는다.

제 2운반수단은 하부로드(99)의 상부에 직교하며 프레임(75)에 지지되는 상부로드(83)와, 상기 상부로드(83)에 가이드되며 직선 왕복운동하는 두 개의 후크(85)와, 상기 후크(85)를 승강운동시키는 수직액츄에이터(87)와, 상기 상부로드(83)를 따라 후크(85)를 왕복운동시키는 수평액츄에이터(89)를 포함한다.

도 2는 상기 제 2운반수단을 설명하기 위하여 도 1의 화살표 A방향의 모습을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 제 2운반수단은, 제 1운반수단을 통해 후크(85)의 하부에 도달하여 대기하고 있는 케이스(27)를 집어 다음 공정으로 옮기고, 이와동시에 별도로 대기하고 있는 빈 케이스를 지지판(79)의 상부에 올려놓는 기능을 한다.

이와같은 제 2운반수단은 프레임(75)에 양단이 지지되며 수평으로 설치된 상부로드(83)와, 상기 상부로드(83)에 고정설치되며 화살표 g방향으로 이동력을 제공하는 수평액츄에이터(89)와, 상기 수평액츄에이터(89)와 연결되어 동작하는 설치대(88)와, 상기 설치대(88)에 수직으로 설치된 두 개의 수직액츄에이터(87)와, 상기 수직액츄에이터(87)의 하단부에 설치된 후크(85)를 포함하여 구성된다.

상기 설치대(88)는 수평액츄에이터(89)의 로드와 연결되어 수평액츄에이터(89)가 작동하면, 상부로드(83)를 따라 화살표 g방향으로 이동하여 후크(85)를 일정위치에 이동시킨다. 아울러 상기한 바와같이, 후크(85)는 수직액츄에이터(87)의 로드 하단에 설치되어, 수직액츄에이터(87)가 작동하면 후크(85)는 수직으로 승강운동하며 케이스(27)를 집어올리거나 내릴 수 있다.

본 실시예에서 상기 후크(85)는 두 개 구비되어 있다. 상기 두 개의 후크(85)의 하강 거리는 동일하며 동시에 작동한다. 즉, 지지판(79)에 올려져 있는 칩이 수용된 케이스(27)를 다음공정으로 옮기기 위해, 후크(85)가 하강하여 도면상 좌측의 후크(85)가 케이스(27)를 집어올리고, 이와동시에 우측의 후크(85)는 적층콘테이너(103)에서 대기하고 있는 빈 케이스(27)를 집는다.

이어서, 두 개의 후크(85)가 케이스(27)를 집은 상태로 상승하면, 수평액츄에이터(89)가 작동하여 설치대(88)가 도면상 좌측으로 이동하게 된다. 설치대(88)가 좌측으로 이동하여 좌측의 후크(85)가 적층콘테이너(103)의 상부에 도달하고, 우측의 후크(85)가 지지판(79)의 상부에 위치하면, 수직액츄에이터(87)가 다시 작동하여 각 후크(85)가 하강한다. 후크(85)가 하강하면 이미 칩이 수용된 케이스(27)는 좌측의 적층콘테이너(103)에 쌓이고, 빈 케이스(27)는 지지판(79)위에 놓이게 된다.

지지판(79)에 빈 케이스(27)가 올려지면 도 1에서와 같이 제 1운반수단이 작동하여 빈 케이스는 제 3이송로(23)의 하부로 이동하여 가로막대(73)에 의해 막혀 대기하고 있는 칩을 수용한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 롤러부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 롤러부(17)는 프레임(29)에 상호 평행하도록 설치되는 세 개의 롤러(35,43,45)와, 상기 롤러를 구동하는 모터(33)를 포함하여 이루어진다. 상기 롤러부(17)는 도 1에 도시한 것과 같이, 제 1이송로(15)와 연결되어 제 1이송로(15)를 통해 이동 되어온 칩을 내부에 받아들여 롤러 사이로 통과 시키며 절단을 수행한다.

상기 롤러(35,43,45)는 메인롤러(35)와 상부롤러(43) 및 측부롤러(45)로 구분할 수 있다. 메인롤러(35)는 프레임(29)에 양단이 지지되며 일단부에는 모터(33)가 설치되어 모터(33)에 의해 구동한다. 상기 메인롤러(35)의 회전방향은 칩을 받아들일 수 있도록 화살표 i방향으로 회전한다. 상기 메인롤러(35)의 다른쪽 단부에는 구동기어(31)가 설치된다. 상기 구동기어(31)는 메인롤러(35)의 회전축에 고정되어 메인롤러(35)의 회전과 동시에 회전함은 물론이다.

상기 메인롤러(35)의 상부에는 상부롤러(43)가 구비된다. 상기 상부롤러(43)도 양단이 프레임(29)에 지지되며, 상기 메인롤러(35)와 반대방향으로 회전한다. 상기 상부롤러(43)의 외주면과 메인롤러(35)의 외주면간의 간격은 통과하는 칩의 두께와 같게 조절된다.

상기 상부롤러(43)의 회전축 일단부에는 상부종동기어(37)가 구비된다. 상기 상부종동기어(37)는 회전축에 고정되어 있으며, 구동기어와 치합하여 화살표 j방향의 회전력을 전달받는다. 상기 구동기어(31)와 상부전동기어(37)의 잇수비는 서로 다르게 구성한다. 서로 치합하는 구동기어(31)와 상부전동기어(37)의 잇수비가 다르므로 메인롤러(35)와 상부롤러(43)의 회전속도가 다름은 물론이다.

한편, 상기 상부롤러(43)는 회전축방향인 화살표 c방향으로 왕복운동이 가능하도록 구성되어 있다. 메인롤러(35)는 그 자리에서 회전하기만 하는데, 상부롤러(43)는 회전함과 동시에 화살표 c방향으로 이동하는 것이다. 이와같이 상부롤러(43)가 메인롤러(35)에 대해 화살표 c방향의 운동을 하게 하고, 메인롤러(35)에 대해 상부롤러(43)의 회전속도를 다르게 하는 것은, 칩이 롤러(35,43) 사이를 통과하는 동안 롤러로 부터의 측방향 힘을 받도록 하여, 절삭공정을 수행하였으나 미처 절단되지 않아 붙어있는 칩을 효과적으로 떼어내기 위한 것이다.

상기 상부롤러(43)를 회전축방향으로 직선운동시키기 위하여, 곡면부재(39)와, 상기 곡면부재(39)를 가압하는 가압롤러(도 4의 51)와, 드러스트 베어링(41) 및 스프링(53)이 구비된다.

상기 메인롤러(35)의 측부에는 측부롤러(45)가 평행을 이루어 설치된다. 상기 측부롤러(45)의 양단부도 프레임(29)에 지지되며, 일측단부에는 측부종동기어(55)가 구동기어(31)와 치합을 이루며 구비되어 있다. 따라서 모터(33)의 회전력은 구동기어(31)를 통해 측부종동기어(55)에 전달되어, 측부롤러(45)를 화살표 j방향으로 회전시킨다.

상기 롤러(35,43,45)의 재질은 금속은 물론 합성수지나 고무류를 사용할 수 있다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치에 있어서 상부롤러의 작동을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도시한 바와같이, 상부롤러(43)의 양단부에는 곡면부재(39)와 가압롤러(51)와, 베어링(41) 및 스프링(53)이 구비되어 있다. 상기 상부롤러(43)의 도면상 좌측부에는 곡면부재(39) 및 상부롤러(43)가 회전할 때 상기 곡면부재(39)의 곡면을 따라 구름운동을 하는 가압롤러(51)가 구비된다. 또한 반대측 단부에는 베어링(41)과 스프링(53)이 설치되어 있다. 상기 베어링(41)은 공지의 드러스트베어링(thrust bearing)으로서, 롤러(43)가 회전하는 동안에 스프링(53)으로 하여금 상부롤러(43)를 화살표 k방향으로 가압할 수 있도록 설치한 것이다. 상기 스프링(53)은 프레임(29)과 베어링(41)사이에 설치되어, 상부롤러(43)를 화살표 k방향으로 가압한다.

상기 곡면부재(39) 및 가압롤러(51)는 상부롤러(43)가 회전하는 동안 상부롤러(43)를 스프링측으로 이동시키는 수단이다. 상기 곡면부재(39)는 일측면에 곡면이 형성되어 있는 부재로서, 별도의 성형작업을 통해 제작하여 상부롤러(43)의 측부에 고정시킨다. 상기 곡면부재(39)는 플라스틱류로 제작함이 바람직하다. 상기 곡면부재(39)의 곡면을 따라 구름운동하는 가압롤러(51)는 프레임(29)의 내측면에 지지된다. 상기 가압롤러(51)는 본 실시예에서는 한 개만 도시하였으나, 다수개 설치 할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성되어 있는 상부롤러(43)가 회전하게 되면, 상부롤러(43)는 축회전함과 동시에 화살표 c방향의 왕복운동을 하게된다. 즉, 상부롤러(43)는 스프링(53)에 의해서 가압롤러(51)측으로 가압되고 있는데, 이 상태로 상부롤러(43)가 회전하면 가압롤러(51)는 곡면부재(39)의 곡면위를 주행하면서 롤러(43)를 우측으로 이동시킨다. 이 때 롤러(43)의 우측부에는 스프링(53)이 구비되어 있으므로, 롤러(43)는 좌측으로 탄성지지되어, 결국 상부롤러(43)는 축회전과 동시에 화살표 c방향의 왕복운동을 하는 것이다.

도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 상측롤러에 구비되는 곡면부재를 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 곡면부재(39)는 대략 원판의 형태를 취하며 상면에는 곡면이 형성되어 있다. 상기 곡면은 반지름 방향으로 일정각도로 형성되어 있으나, 곡면이 일정한 간격으로 형성될 필요는 없다. 즉, 도 4에서와 같은 화살표 c방향의 왕복운동은 계속되기만 하면되지 규칙적일 필요는 없는 것이다. 하지만 곡면부재(39) 상의 곡면은 가압롤러(51)가 용이하게 타고 넘을 수 있도록 완만한 경사로 이루어져야 한다.

상기 곡면부재(39)의 중앙부에는 관통구(57)가 형성되어 있다. 상기 관통구(57)는 상부롤러(43)의 회전축이 통과하는 구멍이다. 상기 곡면부재(39)는 상부롤러(43)의 측부에 여러 가지 방법으로 고정할 수 있으며, 볼트를 사용하여 고정시킬 수 도 있다. 볼트를 사용하여 곡면부재(39)를 상부롤러(43)의 측단면에 고정하기 위해서는 곡면부재(39)에 다수의 볼트구멍(58)을 형성하고, 볼트로 볼트구멍(58)를 관통시켜 상부롤러(43)에 결합한다.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 상부롤러의 다른 구성예를 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 상부롤러(43)는 회전드럼(61)과 롤러축(59)이 스플라인(spline) 결합되어 있음을 알 수 있다. 즉, 상부롤러(43)의 회전축에 다수의 키홈이 형성되고, 상기 키홈에 맞물리는 홈이 회전드럼(61)의 내주면에 형성되어, 회전드럼(61)은 롤러축(59)의 축방향으로 보다 용이하게 왕복운동 할 수 있다. 이외의 동작은 상기 도 4의 경우와 같다.

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치의 상측롤러의 다른 구동방식을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 상부롤러(43)의 회전축의 일단부에 캠(107)이 설치되어 있음을 알 수 있다. 상기 캠(107)은 모터(108)에 의해 회전하며 상부롤러(43)를 회전축방향으로 왕복운동시킨다. 따라서 상부롤러(43)의 회전과 동시에 캠(107)이 회전하여 상기한 롤러부의 소기의 목적을 달성할 수 있다.

도 8은 본 고안의 일 실시예에 따른 칩 분리 및 정렬장치에 있어서, 제 3이송로의 형상을 부분 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 제 3이송로(23)의 상부에는 커버(24)가 씌워진다. 상기 커버(24)는 제 3이송로(23)를 따라 이동하는 칩이 제 3이송로의 외부로 튀어나가거나 또는 적층되지 않도록 일정높이를 제공한다. 상기 제 3이송로(23)의 바닥면과 커버(24)의 천정면 사이의 높이는 칩의 두께에 대응하도록 하여, 칩의 이동중 여러개의 칩이 적층되거나 세워지지 않도록 한다. 따라서 제 3이송로(23)를 따라 이동하는 칩은 눕힌 상태를 유지하며 측면끼리 접한 상태로 하부에 대기하고 있는 케이스(27)내에 수납된다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 칩 분리 및 정렬장치에 있어서, 그린시트를 절단하여 요구되는 크기로 절단된 칩을 호퍼(11)에 투입하면, 칩은 호퍼(11)의 하부로 화살표 a방향으로 빠져나오면서, 제 1이송로(15)를 타고 롤러부(17)로 이동한다. 이 때 상기 칩은 대부분 절단이 완전히 이루어져 있지만, 절단이 이루어지지 않아 두 개 또는 세 개씩 붙어있는 상태의 칩이 섞여 있다.

제 1이송로(15)위에서 무더기로 이동하는 칩은, 회전롤러(63)를 거치면서 높이가 정렬된다. 즉, 여러개의 칩이 서로 적층되거나 또는 세워진 상태에서 눕여지며 단층으로 정렬되는 것이다. 상기 회전롤러(63)의 최하부와 제 1이송로(15)의 상면의 간격은 칩의 두께에 대응하여 적절히 조절됨은 상기한 바와 같다.

제 1이송로(15)로부터 롤러부(17)로 이송된 칩은, 롤러부(17)를 통과하며 상기한 원리에 따라 완전히 분리가 이루어진다.

롤러부(17)를 통과하며 분리된 칩은 계속하여 호퍼(12)를 통해 제 2이송로(21)를 거쳐 제 3이송로(23)를 따라 이동한다. 제 2이송로(21)의 상부에도 회전롤러(65)가 설치되어 있으므로, 제 3이송로(23)로 이동하는 칩의 높이는 정렬된다. 제 3이송로(23)로 이동하는 칩은 커버(24) 하부를 통과하여 대기하고 있는 케이스(27)로 이동하여 수납된다.

상기 케이스(27)내에 칩이 가득 찰 때, 지지판(79)상에 놓여있는 케이스(27)는 후크(85)에 의해 외부로 이송되고, 빈 케이스가 제 3이송로(23)의 하부로 이동하여 대기한다. 상기 케이스(27)가 운반되는 동안 제 3이송로(23)의 상부에 설치된 액츄에이터의 피스톤(71)이 하강하여 제 3이송로(23)의 선단을 막아 칩의 낙하를 방지한다. 빈 케이스(27)가 도착하면 상기 피스톤(71)이 다시 상승함은 물론이다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 칩 분리 및 정렬장치는, 절단공정이 선행된 칩을 모두 장치내에 투입하고 회전롤러를 통과시키게 함으로써, 절단공정을 수행하였지만 미처 절단되지 않은 상태의 칩을 자동적으로 분리 할 수 있다. 따라서 완성된 칩이 두 세 개 또는 그 이상씩 붙어 있지 않아 제품에 대한 신뢰성이 높다. 아울러, 장치로부터 분리되어 나오는 칩을 케이스내에 정렬된 상태로 수납할 수 있음은 물론이고, 칩이 수납된 케이스를 장치로부터 자동으로 빼낼 수 있고, 이와 동시에 칩을 수용하도록 빈 케이스를 장치내에 자동적으로 위치시킬 수 있어 작업이 신속하며 효율이 높다는 효과가 있다.

Claims

절단공정을 수행하였으나 일부 절단이 이루어지지 않은 칩을 받아들여 통과시키며 절단을 수행하는 다수의 회전롤러(35,43,45)가 구비된 롤러부(17)와:

상기 롤러부(17)의 하부에 설치되며 롤러부를 통과한 칩을 정렬하며 이송시키는 라인피더와;

상기 라인피더의 출구측에 설치되며 라인피더의 출구를 개폐하여 일정분량씩의 칩을 내보내는 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.
제 1항에 있어서, 상기 롤러부(17)는 프레임(29)과;

상기 프레임(29)에 지지되며 일측부에 구동기어(31)가 고정설치되고 모터(33)에 의해 회전하는 메인롤러(35)와;

상기 메인롤러(35)의 상부에 칩의 두께만큼 이격되어 평행하게 설치되고, 일측부에 상기 구동기어(31)와 치합하되 잇수비가 다른 상부종동기어(37)가 설치되며, 축방향으로 왕복운동 가능하도록 축방향 구동수단이 구비된 상부롤러(43)와;

상기 메인롤러(35)의 측부에 칩의 두께만큼 이격되며 평행하게 위치하고, 일측부에 상기 구동기어(31)와 치합하는 측부종동기어(55)가 구비되어 상부롤러(43)와 메인롤러(35)사이를 통과한 칩을 하부로 통과시키는 측부롤러(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.
제 2항에 있어서, 상기 축방향 구동수단은 상부롤러(43)를 축방향으로 왕복운동시키는 수단으로서, 상부롤러(43)의 일측단면에 고정설치된 곡면부재(39)와; 프레임(29)에 지지되며 상기 곡면부재(39)를 축방향으로 가압하는 하나 이상의 가압롤러(51)와, 상기 상부롤러(43)의 타측단면에 설치되어 상부롤러를 가압롤러측으로 가압하는 탄성지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.
제 3항에 있어서, 상기 상부롤러(43)는 프레임(29)에 양단이 회전가능하도록 지지되는 롤러축(59)과, 상기 롤러축(59)과 스플라인결합을 이루는 회전드럼(61)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.
제 2항에 있어서, 상기 측방향구동수단은 상부롤러를 축방향으로 왕복운동시키는 수단으로서, 상부롤러 회전축의 일단부에 접하며 회전하는 캠(107)과, 상기 캠을 구동하는 모터(108)와, 상기 프레임에 지지되며 상부롤러를 캠측으로 탄성지지하는 지지수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.
제 1항에 있어서, 상기 롤러부(17)의 상류측에는 롤러부로 칩을 이송시키는 제 1라인피더(13)가 더 구비되며, 롤러부(17)의 하부에 설치된 상기 라인피더는 제 2라인피더(19)와 제 3라인피더(25)로 이루어지고, 각 라인피더(13,19,25)는 이송로(15,21,23)와 이송로에 진동을 제공하는 진동발생기구(67a,67b,67c)로 구성되며, 제 1이송로(15)와 제 2이송로(21)의 상부에는 이송하는 칩의 높이를 정렬하는 회전롤러(63,65)가 더 구비되고, 제 3이송로(23)의 상부에는 칩의 두께에 대응하는 높이를 갖는 커버(24)가 설치된 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.
제 6항에 있어서, 상기 스토퍼는 제 3이송로(23)의 출구부에 수직으로 설치된 실린더(69)와 피스톤(71)을 구비한 액츄에이터(97)이며, 상기 피스톤(71)의 단부에 제 3이송로(23)의 폭과 같은 가로막대(73)가 구비되어 피스톤(71)의 하강시 가로막대(73)로 하여금 제 3이송로(23)의 출구를 막도록 구성된 것을 특징으로 하는 칩 분리 및 정렬장치.